Японские ученые: амеба решает алгоритм быстрее любого компьютера
Парадоксально, но простейший организм в результате решает алгоритм быстрее любого современного компьютера, такой вывод сделали японские ученые, основываясь на результатах, полученных исследователями токийского университета Кейо, об этом 29 декабря пишет журнал Популярная Механика.
В статье рассказывается о том, что предложенный алгоритм решения так называемой «задачи коммивояжера» (суть ее такова: достигнуть максимальной эффективности, для которой требуется построить кратчайший маршрут при переходе из одной точки в другую, из нескольких предложенных) исследователями токийского университета, отличался от всех предложенных другими разработчиками.
Оказалось, что ученые решили использовать для решения поставленной задачи амебу. Это простейшее одноклеточное существо умеет делать две вещи максимально эффективно: «двигаться в сторону еды и прятаться от света», говорится в статье.
Одноклеточное существо поместили в камеру, состоящую из ряда каналов, а в конце каждого канала положили еду.
«Схема простая: каждый канал — аналог города (точки назначения — прим. ред.) из задачи, а выбор одного из них влияет на вероятность того, что свет погаснет в других каналах. Чем дальше такой „город“ находится от текущей точки — тем чаще в нем гаснет свет», — описана в журнале схема процесса.
Преимущество амебы перед компьютером в том, что для решения данной задачи ей не нужно рассчитывать каждый отдельный маршрут, она пассивно реагирует на текущие условия, и, таким образом, выбирает самый выгодный путь, сколько бы городов (точек назначения) не добавлялось в условие задачи, время получения результата не меняется.
Ученые пока не совсем поняли механизм, благодаря которому одноклеточному организму удается выбрать кратчайший маршрут, но, если удастся поставить на службу науке таких вот амеб, возможно, они помогут пересмотреть подход не только к существующим алгоритмам вычисления, но и к компьютерным системам безопасности, считают исследователи.
Напоминаем, так называемая «задача коммивояжера» считается сложнейшей вычислительной задачей. Универсальной формулы для ее решения не существует. Единственным способом решения является расчет длины каждого предложенного маршрута и затем выбор кратчайшего пути.
Помимо этого, с добавлением числа точек назначения (городов) сложность вычислений для построения кратчайшего маршрута вырастает экспоненциально. Если для 4-х точек назначения нужно построить 3 маршрута, для 6 их нужно уже 360. А при достижении количества городов, например 66 и более, задача относится уже к трансвычислительной и не может быть решаема на сегодняшний день никакими теоретически мыслимыми компьютерами менее чем за несколько миллиардов лет.
